(57)【要約】本発明は、触覚フィードバックを生成するための装置（１）を提供し、圧電アクチュエータ（２）と、機械構造（３）とを有し、前記圧電アクチュエータ（２）は、第１方向（ｘ）に沿って膨張度が変化するように設計され、前記機械構造（３）は、前記圧電アクチュエータ（２）の膨張度の変化に応じて変形することにより、前記機械構造（３）の領域（５ａ、５ｂ）を前記圧電アクチュエータ（２）に対して前記第１方向（ｘ）に垂直な第２方向（ｙ）に運動させるように設計されている。本発明は、当該装置（１）を有する電子デバイスをさらに提供する。【選択図】    図１
2019529105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電アクチュエータ（２）と機械構造（３）とを有し、
前記圧電アクチュエータ（２）は、第１方向（ｘ）に沿って膨張度が変化するように設計され、
前記機械構造（３）は、前記圧電アクチュエータ（２）の膨張度の変化に応じて変形することにより、前記機械構造（３）の領域（５ａ、５ｂ）が前記圧電アクチュエータ（２）に対して前記第１方向（ｘ）に垂直な第２方向（ｙ）に運動するように設計されている
触覚フィードバックを生成するための装置（１）。
【請求項２】
前記機械構造（３）は、前記圧電アクチュエータ（２）の膨張度の変化に応じて、前記機械構造（３）の前記領域（５ａ、５ｂ）が、前記第２方向（ｙ）に沿って、前記圧電アクチュエータ（２）の前記第１方向（ｘ）における膨張度の変化の少なくとも１０倍の距離で運動するように設計されている請求項１に記載の装置（１）。
【請求項３】
前記機械構造（３）は、前記圧電アクチュエータ（２）の膨張度の変化に応じて前記圧電アクチュエータ（２）に対して前記第２方向に運動しないように設計されている副構造（９）を有し、
前記触覚フィードバックは、前記領域（５ａ、５ｂ）の前記副構造（９）に対する相対運動により生成される請求項１又は２に記載の装置（１）。
【請求項４】
前記副構造（９）は、前記第１方向（ｘ）に棒状に延び、前記副構造（９）は前記圧電アクチュエータ（２）に平行である請求項３に記載の装置（１）。
【請求項５】
前記機械構造（３）は、第１レバーアーム（４ａ）を有し、前記第１レバーアームは前記領域（５ａ）を有し、
前記圧電アクチュエータ（２）の第１先端は前記第１レバーアーム（４ａ）に固設されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項６】
前記第１レバーアーム（４ａ）は前記副構造（９）と可動に接続されている請求項３及び５に記載の装置（１）。
【請求項７】
前記第１レバーアーム（４ａ）は、前記副構造（９）と一体的に且つ薄肉部（１０）を介して湾曲可能に接続されており、或いは
前記第１レバーアーム（４ａ）は、前記副構造（９）とは別体として且つジョイントを介して可動に接続されている請求項６に記載の装置（１）。
【請求項８】
前記第１レバーアーム（４ａ）は、第１先端部（６ａ）と、第２先端部（７ａ）と、中間部（８ａ）とを有し、前記先端部（６ａ、７ａ）は互いに平行であり、前記中間部（８ａ）は前記２つの先端部（６ａ、７ａ）を接続し、前記２つの先端部（６ａ、７ａ）に垂直であり、前記機械構造（３）が変形するときに前記第２方向（ｙ）に運動する領域（５ａ）が前記中間部（８ａ）に配置されているように設計されている請求項５〜７のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項９】
前記第１レバーアーム（４ａ）は、前記２つの先端部（６ａ、７ａ）が前記圧電アクチュエータ（２）の膨張度の変化に応じて押圧されて互いに離れ、又は収縮することにより、前記中間部（８ａ）を突き上げて曲げるように設計されている請求項８に記載の装置（１）。
【請求項１０】
前記第１先端部（６ａ）は前記副構造（９）に可動に固定されており、
前記圧電アクチュエータ（２）の一つの先端が前記第１先端部（６ａ）に固設されている請求項８又は９のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項１１】
前記第２先端部（７ａ）は、前記第２先端部（７ａ）を互いに湾曲可能な第１副部（１２ａ）と第２副部（１２ｂ）とに分ける薄肉部（１１）を有し、
前記第１副部（１２ａ）は前記中間部（８ａ）に接続されており、前記第２副部（１２ｂ）は、固定装置に固設されるように設計されている請求項８〜１０のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項１２】
前記機械構造（３）は、前記機械構造（３）が前記圧電アクチュエータ（２）の膨張度の変化に応じて変形するとき、前記第２方向（ｙ）に運動するように設計された領域（５ｂ）を有する第２レバーアーム（４ｂ）を有し、
前記圧電アクチュエータ（２）の第２先端は前記第２レバーアーム（４ｂ）に固設されており、前記レバーアーム（４ａ、４ｂ）は、前記第１レバーアーム（４ａ）の領域（５ａ）と前記第２レバーアーム（４ｂ）の領域（５ｂ）とが常に同じ方向に運動するように設計されている請求項５〜１１のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項１３】
前記レバーアーム（４ａ、４ｂ）のそれぞれは、いずれも第１先端部（６ａ、６ｂ）と第２先端部（７ａ、７ｂ）とを有し、
前記第２先端部（７ａ、７ｂ）は、それぞれ薄肉部（１１、１４）を有し、
前記第１先端部（６ａ、６ｂ）は、それぞれ薄肉部（１０、１５）を介して前記副構造（９）と接続され、
前記薄肉部（１０、１１、１４、１５）は一つの平面に位置する請求項１２に記載の装置（１）。
【請求項１４】
前記機械構造（３）が別体構造であり、前記装置（１）は、外部から前記機械構造（３）に力を印加することによって、前記機械構造（３）を締付けるように設計された締付装置を有する請求項１３に記載の装置（１）。
【請求項１５】
前記圧電アクチュエータ（２）は、複数の内部電極と複数の圧電層とが前記第１方向（ｘ）と平行な積層方向に沿って交互に上下に積層されている多層構造を有する請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の装置（１）と、
第１ハウジング素子と、
第２ハウジング素子とを有し、
前記第１ハウジング素子及び前記第２ハウジング素子は、前記圧電アクチュエータ（２）の膨張度が前記第１方向（ｘ）に沿って変化するときに、前記ハウジング素子が互いに相対運動するように前記機械構造（３）に固定されている電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、触覚フィードバックを生成するための装置及び当該装置を有する電子デバイスに関する。様々な電子デバイス、例えば、タッチスクリーンにおいて、物理ボタンを模して人為的に生成する触覚フィードバックは人気が高い。また、より多くの用途、例えば、ゲームコンソールでは、同様に触覚フィードバックを生成する振動モジュールを用いている。通常、これらのデバイスにおいて利用可能な空間は極めて限られているため、できるだけ小さい装置により触覚フィードバックを生成する必要がある。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳ  ２０１４／０２９２１４４  Ａ１には、圧電アクチュエータを、触覚フィードバックを生成するための装置の駆動装置として用いることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国出願公開特許  ２０１４／０２９２１４４  Ａ１
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、触覚フィードバックを生成するための改善した装置を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明の上記目的を達成するための解决手段は請求項１に記載の装置である。
【０００６】
本発明は、圧電アクチュエータと機械構造とを有し、前記圧電アクチュエータは、第１方向に沿って膨張度が変化するように設計され、前記機械構造は、前記圧電アクチュエータの膨張度の変化に応じて変形することにより、前記機械構造の領域が前記圧電アクチュエータに対して、前記第１方向に垂直な第２方向に運動するように設計されている、触覚フィードバックを生成するための装置を提供する。
【０００７】
前記機械構造は、前記圧電アクチュエータの膨張度の変化を前記領域の前記第２方向に沿った運動に変換するように設計可能である。この領域は、機械構造における圧電アクチュエータの膨張度の変化に応じた運動量が大きい領域としてもよい。機械構造の他の領域も圧電アクチュエータの膨張度の変化に応じて変形してもよい。これらの他の領域は、当該領域の運動量よりも小さい運動量で運動してもよい。
【０００８】
前記領域の運動により、触覚フィードバックを生成することができる。したがって、例えば、ウェイト、又は、キャップやべースプレート等のハウジング素子を当該領域に固定することができる。これらのウェイト又はハウジング素子は当該領域の運動に追従することができる。当該領域の運動により、ユーザに触覚フィードバックとして感知させる振動を発生させることができる。
【０００９】
これにより、前記機械構造は圧電アクチュエータの膨張度に垂直な第２方向に沿って圧電アクチュエータの運動を変換することができる。前記装置は第２方向に沿って、第１方向における膨張度よりも小さい膨張度を有してもよい。対応的に、上記触覚フィードバック又は振動は、前記装置が非常に扁平になる方向に作用してもよい。このような扁平形状により、前記装置は電子デバイスに装着されやすい。
【００１０】
前記圧電アクチュエータは、複数の内部電極及び複数の圧電層が積層方向に沿って交互に上下に積層されている多層部材としてもよい。当該積層方向は第１方向に平行であってもよい。前記圧電アクチュエータは、内部電極に印加される電圧により第１方向に沿って膨張度が変化するように設計可能である。前記圧電アクチュエータは膨張又は収縮することができる。膨張過程において、アクチュエータの第１方向における長さが長くなる。収縮過程において、アクチュエータの第１方向における長さが短くなる。前記アクチュエータは、内部電極に印加される交流電圧により膨張度が持続的に変化することで、振動が発生するように設計可能である。
【００１１】
前記機械構造は鋼又は青銅を有してもよい。前記機械構造は、特に鋼又は青銅で製造されることが好ましい。前記機械構造は一体成型されてもよい。
【００１２】
前記機械構造は、当該機械構造の領域が圧電アクチュエータの膨張度の変化に応じて第２方向に沿って圧電アクチュエータの膨張度の変化の少なくとも１０倍の距離で運動するように設計可能である。好ましくは、前記距離は圧電アクチュエータの膨張度の変化の少なくとも２０倍である。これにより、前記機械構造は、圧電アクチュエータの膨張度の変化について、少なくとも１：１０、好ましくは少なくとも１：２０のストローク変換を実現できる。したがって、前記機械構造により運動幅の増加を実現できる。このように、前記機械構造により、圧電アクチュエータにより発生可能な振動又は触覚フィードバックを大幅に増強することができる。
【００１３】
前記機械構造は、前記圧電アクチュエータの膨張度の変化に応じて前記圧電アクチュエータに対して前記第２方向に運動しないように設計された副構造を有する。当該触覚フィードバックは、当該領域の副構造に対する相対運動により生成できる。この副構造は、圧電アクチュエータに対する対向部材として用いることができる。特に、当該領域を有するレバーアームは、圧電アクチュエータの膨張により、当該レバーアームを、副構造とレバーアームとの接続位置で構成される回転点まわりに回転させるように、圧電アクチュエータ及び副構造に接続されてもよい。
【００１４】
前記副構造は前記第１方向に沿って棒状に延びていてもよい。前記副構造は前記圧電アクチュエータに平行である。
【００１５】
前記機械構造は第１レバーアームを有してもよい。前記第１レバーアームは前記領域を有し、前記圧電アクチュエータの第１先端が前記第１レバーアームに固設されている。これにより、圧電アクチュエータの膨張度が変化する場合に、アクチュエータが固定されているレバーアームの位置を当該第１方向に移動させることができる。前記圧電アクチュエータは、例えば、挟持、接着又は溶接により前記第１レバーアームに接続されてもよい。
【００１６】
前記第１レバーアームは前記副構造と可動に接続されてもよい。前記第１レバーアームと前記副構造とは、一体として薄肉部を介して湾曲可能に接続されてもよい。代替的に、前記第１レバーアームと前記副構造とは、別体として、ジョイントを介して可動に接続されてもよい。前記第１レバーアームを副構造に対して可動とすることにより、機械構造が全体的に可動になり、このように変形することができる。前記第１レバーアームと副構造とは、上記運動又は変形が常に弾性的に行われるように設計可能である。
【００１７】
前記第１レバーアームは、第１先端部と、第２先端部と、中間部とを有してもよい。これらの先端部は互いに平行であってもよい。前記中間部はこの２つの先端部を接続し、この２つの先端部に垂直であってもよい。したがって、第１レバーアームはＵ字状をなしてもよい。前記中間部の長さは第１先端部及び第２先端部よりも大きくなってもよい。前記中間部は前記圧電アクチュエータに平行であってもよい。前記圧電アクチュエータはこの２つの先端部の間に配置されてもよい。
【００１８】
機械構造が変形するとき第２方向に運動する領域は、当該中間部に配置可能であるように設計される。前記中間部は、第１レバーアームが変形するときに、特にその位置での変化が大きい部分であることが好ましい。前記レバーアームは、例えば、前記２つの先端部が前記圧電アクチュエータの膨張度の変化に応じて押圧されて互いに離れ、又は収縮することにより、前記中間部を突き上げて曲げるように設計可能である。
【００１９】
前記第１先端部は前記副構造に可動に固定されてもよい。また、前記圧電アクチュエータの一つの先端は前記第１先端部に固設されてもよい。
【００２０】
前記第２先端部は、前記第２先端部を互いに湾曲可能な第１副部と第２副部とに分ける薄肉部を有し、前記第１副部は前記中間部に接続されており、前記第２副部は、固定装置に固設されるように設計されている。前記固定装置は当該触覚フィードバックを生成するための装置の一部ではない。前記固定装置は、当該触覚フィードバックを生成するための装置を有する電子デバイスの一部としてもよい。
【００２１】
前記機械構造は、前記機械構造が前記圧電アクチュエータの膨張度の変化に応じて変形するとき、前記第２方向に運動するように設計された領域を有する第２レバーアームを有してもよい。前記圧電アクチュエータの第２先端は前記第２レバーアームに固設されてもよい。これらのレバーアームは、前記第１レバーアームの領域と前記第２レバーアームの領域が常に同じ方向に運動するように設計可能である。これらのレバーアームのそれぞれは、第１先端部と第２先端部とを有してもよい。これらの第１先端部と第２先端部はそれぞれに薄肉部を有し、これらの薄肉部は一つの平面に位置する。これにより、機械構造が挟持されること又は機械的にロックされることを防止できる。
【００２２】
前記第２レバーアームは、その２つの先端部が前記圧電アクチュエータの膨張度の変化に応じて押圧されて互いに離れ、又は収縮することにより、前記中間部を突き上げて曲げるように設計可能である。
【００２３】
前記機械構造は別体構造としてもよい。前記装置は、外部から当該機械構造に力を印加することによって、該機械構造を締め付けるように設計された締付装置を有する。
【００２４】
前記圧電アクチュエータは、複数の内部電極及び複数の圧電層が、前記第１方向と平行な積層方向に沿って交互に上下に積層されている多層構造を有してもよい。
【００２５】
本発明は、さらに、上記装置と、第１ハウジング素子と、第２ハウジング素子とを有する電子デバイスに関する。前記第１ハウジング素子及び前記第２ハウジング素子は、前記圧電アクチュエータの膨張度が前記第１方向に沿って変化するときに、前記ハウジング素子が互いに相対運動するように前記機械構造に固定されている。例を挙げると、第１ハウジング素子は、第２方向に沿って圧電アクチュエータに対して運動しない副構造に固定されてもよく、第２ハウジング素子は機械構造における圧電アクチュエータの膨張度の変化に応じて第２方向に運動する領域に固定されてもよい。
【００２６】
前記電子デバイスは、例えば、スクリーン、特にタッチスクリーンであってもよい。また、前記電子デバイスは、ゲームコンソールのコントローラであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
次に、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【図１】図１は、触覚フィードバックを生成するための装置を示す図である。
【図２】図２は、触覚フィードバックを生成するための装置を示す図である。
【図３】図３は、機械構造を示す図である。
【図４】図４は、機械構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１及び図２は触覚フィードバックを生成するための装置１を示す。図１は装置１の斜視図である。図２は装置１の横断面図である。
【００２９】
装置１は、圧電アクチュエータ２と機械構造３とを有し、当該機械構造は、圧電アクチュエータ２の長さ変化を、増加した運動範囲を有する機械運動に変換するように設計されている。圧電アクチュエータ２は、内部電極及び圧電層が交互に上下に積層されている積層方向に沿って振動するように設計されている多層部材である。当該積層方向は第１方向ｘに平行である。圧電アクチュエータ２は、内部電極に印加される電圧に応じて第１方向ｘに沿って交互に膨張及び収縮して膨張度が変化するように設計されている。
【００３０】
図３は機械構造３の斜視図である。図４は機械構造３の横断面図である。
【００３１】
機械構造３は第１レバーアーム４ａと第２レバーアーム４ｂとを有する。機械構造３は、圧電アクチュエータ２の膨張度の変化に応じて変形することにより、第１レバーアーム４ａのある領域５ａ及び第２レバーアーム４ｂのある領域５ｂが、それぞれ第２方向ｙに運動するように設計されている。第２方向ｙは第１方向ｘに対して垂直である。機械構造３は、特に、第１レバーアーム及び第２レバーアーム４ａ、４ｂの領域５ａ、５ｂが、圧電アクチュエータ２の第１方向ｘにおける長さの変化よりも大きい距離で運動するように成形されている。例を挙げると、第１レバーアーム及び第２レバーアーム５ａ、５ｂの領域４ａ、４ｂの運動距離は、圧電アクチュエータ２の膨張度の変化の少なくとも１０倍であってもよい。これにより、機械構造３は１：１０のストローク変換を実現できる。
【００３２】
以下、まず第１レバーアーム４ａを詳細に観察する。第１レバーアーム４ａはＵ字状をなしている。第１レバーアーム４ａは互いに平行な第１先端部６ａと第２先端部７ａとを有する。また、第１レバーアーム４ａは、第１先端部及び第２先端部６ａ、７ａに垂直であり、この２つの先端部６ａ、７ａを接続する中間部８ａを有する。領域５ａは、圧電アクチュエータ２の膨張度の変化に応じて、第２方向ｙに大きく運動する領域であり、第１レバーアーム４ａの中間部８ａに配置されている。
【００３３】
機械構造３は、さらに、圧電アクチュエータ２の膨張度の変化に応じて運動しないように設計された副構造９を有する。この副構造９は圧電アクチュエータ２に対する対向部材として用いられている。この副構造９によって、圧電アクチュエータ２及びレバーアーム４ａ、４ｂがそれに対して相対運動可能な固設点が形成される。副構造９は棒状をなしている。副構造９は圧電アクチュエータ２に平行である。また、副構造９は１ｍｍよりも小さい間隔で圧電アクチュエータ２に平行である。
【００３４】
副構造９は第１レバーアーム４ａと一体成型されている。副構造９と第１レバーアーム４ａとは第１薄肉部１０を介して接続されている。第１レバーアーム４ａは薄肉部１０を湾曲させることにより副構造９に対して運動可能になっている。第１薄肉部１０は湾曲過程において弾性変形するように設計されている。第１薄肉部１０によって、回転点が形成され、第１レバーアーム４ａはこの回転点まわりに副構造９に対して回転可能になっている。したがって、第１レバーアーム４ａは副構造９に可動に固設されている。また、圧電アクチュエータ２は第１レバーアーム４ａに固定されている。圧電アクチュエータ２は、例えば、挟持、接着、溶接又は他の固定手段によって第１レバーアーム４ａに取り外し不能に固定されてもよい。
【００３５】
副構造９及び圧電アクチュエータ２は、それぞれ第１レバーアーム４ａの第１先端部６ａと接続されている。副構造９は、第１先端部６ａと可動に接続されている。圧電アクチュエータ２は、圧電アクチュエータ２の膨張又は収縮により、第１先端部４ａが運動するように、第１先端部４ａに固設されている。圧電アクチュエータ２は、第１先端部４ａにおいて、中間部８ａとの距離が第１先端部４ａにおける副構造９の固定位置との距離よりも小さくなる位置に固定されている。
【００３６】
第１レバーアーム４ａは、さらに、第２先端部７ａを有する。第２先端部７ａは第２薄肉部１１によって２つの副部１２ａ、１３ａに分けられている。第２先端部７ａの第１副部１２ａは中間部８ａに直接接続されている。第２先端部７ａの第２副部１３ａは、第２先端部７ａにおける中間部８ａから遠い側に配置されている。第２薄肉部１１により、第２先端部７ａのこの２つの副部１２ａ、１３ａが相対運動可能になる。第２先端部７ａは、特に第２薄肉部１１において湾曲させることができる。第２副部１３ａは、外部固定装置に固設されるように設計されている。
【００３７】
以下、次の状況を考察する。圧電アクチュエータ２は電圧が印加されることにより第１方向ｘに膨張する。この場合に、第１薄肉部１０は副構造９と第１レバーアーム４ａの第１先端部６ａとの間において湾曲される。圧電アクチュエータ２は第１方向ｘに沿って第１先端部６ａに向かって押される。これにより、第１先端部６ａは回転点としての第１薄肉部１０まわりに湾曲される。第２先端部７ａの第２副部１３ａが当該固定装置に固設されている場合、当該副部は当該回転に追従できない。よって、第１先端部６ａの回転運動を補償するために、第２先端部７ａがその薄肉部１１において湾曲される。この過程において、第２先端部７ａの第１副部１２ａが第２先端部７ａの第２副部１３ａに対して運動する。これにより、中間部８ａを突き上げて曲げる。特に、中間部８ａを第２方向ｙに運動させる。図１及び図２では、中間部８ａは下向きに湾曲されている。
【００３８】
図に示された領域５ａは特に大きく運動する。
【００３９】
機械構造３は、さらに、第２レバーアーム４ｂを有する。第２レバーアーム４ｂは第１レバーアーム４ａと同じ構造を有する。第２レバーアーム４ｂは同様に副構造９と可動に接続され、圧電アクチュエータ２に固設されている第１先端部６ｂと、中間部８ｂと、第３薄肉部１４で２つの副部１２ｂ、１３ｂに分けられた第２先端部７ｂと有する。副構造９及び圧電アクチュエータ２は、第２レバーアーム４ｂにおける圧電アクチュエータ２の膨張度の変化に応じた位置変化の最も大きい領域５ｂが、常に第１レバーアーム４ａの領域５ａと同じ方向に運動するように第２レバーアーム４ｂと接続されている。これにより、圧電アクチュエータ２は、第２レバーアーム４ｂにおいて、副構造９と第２レバーアーム４ｂとの接続箇所よりも中間部８ｂから遠い第１先端部６ｂの位置に固設されている。このように、第２レバーアーム４ｂの第１先端部６ｂと第１レバーアーム４ａの第２先端部６ａとが同一の回転方向に回転することを確保できる。第２レバーアーム４ｂの第１先端部６ｂは第４薄肉部１５を介して副構造９と接続されている。
【００４０】
上記のように、図１及び図２に示す実施例において、第１レバーアーム及び第２レバーアーム４ａ、４ｂの中間部８ａ、８ｂの領域５ａ、５ｂは、圧電アクチュエータ２の膨張に応じて下向きに運動する。また、圧電アクチュエータ２の収縮に応じて、領域５ａ、５ｂが上向きに運動する。
【００４１】
他の実施例において、機械構造３は別体構造としてもよい。この場合に、薄肉部１０、１１、１４、１５のうちの一つ又は複数は複数のジョイントに置き換えてもよい。これらのジョイントによって、対応するレバーアーム４ａ、４ｂの第１先端部６ａ、６ｂの副構造９に対する相対運動又は第１副部１２ａ、１２ｂの第２先端部７ａ、７ｂの第２副部１３ａ、１３ｂに対する運動が実現される。この場合に、装置１は、さらに、外部から機械構造３に力を印加することによってそれを締め付けるように設計された複数の素子を有してもよい。これらの素子は例えばスプリングであってもよい。
【００４２】
回転点として用いられるこの４つの薄肉部１０、１１、１４、１５は、一つの平面に配置されている。このようにして機械構造３が挟持されて動けなくなることを防止するとともに、これらの外部固定装置の間の距離を一定に維持することができる。この４つの薄肉部１０、１１、１４、１５は、当該平面との間隔が１ｍｍ以下の場合でも一つの平面に位置すると見なされる。これらの薄肉部１０、１１、１４、１５のうちのいずれかの当該平面に対するずれが１ｍｍ以下であれば、機械構造３が挟持されて動けなくなることを防げる。
【００４３】
この場合に、副構造９とレバーアーム４ａ、４ｂとの間の相対運動により、触覚フィードバックを生成する。例えば、電子デバイスのハウジング素子を副構造９及びレバーアーム４ａ、４ｂに固定することができる。
【００４４】
これらのハウジング素子は、例えばベースプレート、キャップ又はウェイトであってもよい。ねじ接続又は他の接続手段によりこれらのハウジング素子を副構造９又はレバーアーム４ａ、４ｂに固設することができる。
【００４５】
このように、副構造９に固定されたハウジング素子がレバーアーム４ａ、４ｂに固定されたハウジング素子又はウェイトに対して運動する際に、当該電子デバイスのユーザに感知させる触覚フィードバックを生成することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  装置
２  アクチュエータ
３  機械構造
４ａ  第１レバーアーム
４ｂ  第２レバーアーム
５ａ  第１レバーアームの領域
５ｂ  第２レバーアームの領域
６ａ  第１レバーアームの第１先端部
６ｂ  第２レバーアームの第１先端部
７ａ  第１レバーアームの第２先端部
７ｂ  第２レバーアームの第２先端部
８ａ  第１レバーアームの中間部
８ｂ  第２レバーアームの中間部
９  副構造
１０  第１薄肉部
１１  第２薄肉部
１２ａ  第１レバーアームの第２先端部の第１副部
１２ｂ  第２レバーアームの第２先端部の第１副部
１３ａ  第１レバーアームの第２先端部の第２副部
１３ｂ  第２レバーアームの第２先端部の第２副部
１４  第３薄肉部
１５  第４薄肉部
ｘ  第１方向
ｙ  第２方向
【図１】
2019529105.tif 000003
【図２】
2019529105.tif 000004
【図３】
2019529105.tif 000005
【図４】
2019529105.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月26日(2019.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電アクチュエータ（２）と機械構造（３）とを有し、
前記圧電アクチュエータ（２）は、第１方向（ｘ）に沿って膨張度が変化するように設計され、
前記機械構造（３）は、前記圧電アクチュエータ（２）の膨張度の変化に応じて変形することにより、前記機械構造（３）の領域（５ａ、５ｂ）が前記圧電アクチュエータ（２）に対して前記第１方向（ｘ）に垂直な第２方向（ｙ）に運動するように設計されている
触覚フィードバックを生成するための装置（１）。
【請求項２】
前記機械構造（３）は、前記圧電アクチュエータ（２）の膨張度の変化に応じて、前記機械構造（３）の前記領域（５ａ、５ｂ）が、前記第２方向（ｙ）に沿って、前記圧電アクチュエータ（２）の前記第１方向（ｘ）における膨張度の変化の少なくとも１０倍の距離で運動するように設計されている請求項１に記載の装置（１）。
【請求項３】
前記機械構造（３）は、前記圧電アクチュエータ（２）の膨張度の変化に応じて前記圧電アクチュエータ（２）に対して前記第２方向に運動しないように設計されている副構造（９）を有し、
前記触覚フィードバックは、前記領域（５ａ、５ｂ）の前記副構造（９）に対する相対運動により生成される請求項１又は２に記載の装置（１）。
【請求項４】
前記副構造（９）は、前記第１方向（ｘ）に棒状に延びる請求項３に記載の装置（１）。
【請求項５】
前記副構造（９）は前記圧電アクチュエータ（２）に平行である請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項６】
前記機械構造（３）は、第１レバーアーム（４ａ）を有し、前記第１レバーアームは前記領域（５ａ）を有し、
前記圧電アクチュエータ（２）の第１先端は前記第１レバーアーム（４ａ）に固設されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項７】
前記第１レバーアーム（４ａ）は前記副構造（９）と可動に接続されている請求項３及び６に記載の装置（１）。
【請求項８】
前記第１レバーアーム（４ａ）は、前記副構造（９）と一体的に且つ薄肉部（１０）を介して湾曲可能に接続されており、或いは
前記第１レバーアーム（４ａ）は、前記副構造（９）とは別体として且つジョイントを介して可動に接続されている請求項７に記載の装置（１）。
【請求項９】
前記第１レバーアーム（４ａ）は、第１先端部（６ａ）と、第２先端部（７ａ）と、中間部（８ａ）とを有し、前記先端部（６ａ、７ａ）は互いに平行であり、前記中間部（８ａ）は前記２つの先端部（６ａ、７ａ）を接続し、前記２つの先端部（６ａ、７ａ）に垂直であり、前記機械構造（３）が変形するときに前記第２方向（ｙ）に運動する領域（５ａ）が前記中間部（８ａ）に配置されているように設計されている請求項６〜８のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項１０】
前記第１レバーアーム（４ａ）は、前記２つの２先端部（６ａ、７ａ）が前記圧電アクチュエータ（２）の膨張度の変化に応じて押圧されて互いに離れ、又は収縮することにより、前記中間部（８ａ）を突き上げて曲げるように設計されている請求項９に記載の装置（１）。
【請求項１１】
前記第１先端部（６ａ）は前記副構造（９）に可動に固定されており、
前記圧電アクチュエータ（２）の一つの先端が前記第１先端部（６ａ）に固設されている請求項９又は１０のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項１２】
前記第２先端部（７ａ）は、前記第２先端部（７ａ）を互いに湾曲可能な第１副部（１２ａ）と第２副部（１２ｂ）とに分ける薄肉部（１１）を有し、
前記第１副部（１２ａ）は前記中間部（８ａ）に接続されており、前記第２副部（１２ｂ）は、固定装置に固設されるように設計されている請求項９〜１１のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項１３】
前記機械構造（３）は、前記機械構造（３）が前記圧電アクチュエータ（２）の膨張度の変化に応じて変形するとき、前記第２方向（ｙ）に運動するように設計された領域（５ｂ）を有する第２レバーアーム（４ｂ）を有し、
前記圧電アクチュエータ（２）の第２先端は前記第２レバーアーム（４ｂ）に固設されており、前記レバーアーム（４ａ、４ｂ）は、前記第１レバーアーム（４ａ）の領域（５ａ）と前記第２レバーアーム（４ｂ）の領域（５ｂ）とが常に同じ方向に運動するように設計されている請求項６〜１２のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項１４】
前記レバーアーム（４ａ、４ｂ）のそれぞれは、いずれも第１先端部（６ａ、６ｂ）と第２先端部（７ａ、７ｂ）とを有し、
前記第２先端部（７ａ、７ｂ）は、それぞれ薄肉部（１１、１４）を有し、
前記第１先端部（６ａ、６ｂ）は、それぞれ薄肉部（１０、１５）を介して前記副構造（９）と接続され、
前記薄肉部（１０、１１、１４、１５）は一つの平面に位置する請求項１３に記載の装置（１）。
【請求項１５】
前記機械構造（３）が別体構造であり、前記装置（１）は、外部から前記機械構造（３）に力を印加することによって、前記機械構造（３）を締付けるように設計された締付装置を有する請求項１４に記載の装置（１）。
【請求項１６】
前記圧電アクチュエータ（２）は、複数の内部電極と複数の圧電層とが前記第１方向（ｘ）と平行な積層方向に沿って交互に上下に積層されている多層構造を有する請求項１〜１５のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の装置（１）と、
第１ハウジング素子と、
第２ハウジング素子とを有し、
前記第１ハウジング素子及び前記第２ハウジング素子は、前記圧電アクチュエータ（２）の膨張度が前記第１方向（ｘ）に沿って変化するときに、前記ハウジング素子が互いに相対運動するように前記機械構造（３）に固定されている電子デバイス。
【国際調査報告】
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